环氧树脂的应用与发展
环氧树脂的水性改性及应用简述
穆仕敏
高材1205 学号：20120221165
摘要：环氧树脂为多官能度化合物具有高模量、高强度和耐化学性好、热稳定性好，由于本身的高粘结性，高硬度性，还有高韧性而被广泛的运用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂等方面。环氧树脂不溶于水，而溶剂型环氧树脂往往带有大量的溶剂，对环境产生危害，随着绿色健康越来越受人们的关注，水性环氧树脂的的研究非常具有前景，是践行未来可持续发展道路的重要方式。本文介绍了改性环氧树脂的方法以及水性环氧树脂的优良性质。
关键词：环氧树脂，改性，水性，涂料
一、传统环氧树脂
含双酚A的环氧树脂：有双酚A和环氧氯丙烷缩合生成的环氧树脂为两端有环氧结构的线性的齐聚物
由于环氧树脂中含有苯环，旋转型差，硬度强，所以常常出现了许多改性的环氧树脂，目的是增强其韧性。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途，但是纯的环氧树脂耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。固体收缩性大，较脆的缺点。
一、环氧树脂改性
2.1、水性环氧树脂乳液的制备方法
环氧树脂本身不溶于水,不能直接加水进行乳化,要制备稳定的水性环氧树脂乳液,必须设法在其分子链中引入强亲水链段或者在体系中加入亲水亲油组分。根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有三种方法：机械法、化学改性法和相反转法
2.1.1、机械法
工作原理：将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,在加热的条件下加入乳化剂水溶液,通过激烈的机械搅拌即可制得水性环氧树脂乳液，提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒
表面更为有效地吸附,使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同,自乳化型水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
优点：优点是工艺简单,所需乳化剂用量较少。
缺点：乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大,粒子形状不规则且尺寸分布较宽,所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象,且乳液的成膜性能也欠佳
2.1.2.化学改性法
作用原理：化学改性法是通过对环氧树脂分子进行改性,将离子基团或极性基团引入到环氧树脂分子的非极性链上,使它成为亲水亲油的两亲性聚合物,从而具有表面活性剂的作用,这类改性后的高聚物又称离聚体。当这种改性聚合物加水进行乳化时,疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒,离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面,由于带有同种电荷而相互排斥,只要满足一定的动力学条件,就可形成稳定的水性环氧树脂乳液。
优点：环氧树脂乳液中分散相粒子的尺寸很小,约为几十到几百个纳米，产品优良。
缺点：但化学改性法的制备步骤不易控制,产品的成本也较高。
2.1.
3.相反转法
定义：使高分子树脂借助于外乳化剂的作用并通过物理乳化的方法制得相应的乳液
工作原理：相反转[12]原指多组分体系(如油/水/乳化剂)中的连续相在一定条件下相互转化的过程,如在油/水/乳化剂体系中,其连续相由水相向油相(或从油相向水相)的转变,在连续相转变区,体系的界面张力最低,因而分散相的尺寸最小。
优点：可以在室温下进行。
缺点：在这过程中,水性环氧树脂乳液的许多性质会发生突变,如体系的粘度、导电性和表面张力，需要比较精确控制。
2.2水性改性后环氧树脂特性
成膜机理：
水性环氧树脂涂料是一种乳液涂料,其成膜机理与一般的聚合物乳液涂料如丙烯酸乳液的成膜有很大的区别,同时与溶剂型环氧树脂涂料的成膜也不完全相同。
1、一般聚合物乳液涂料的固化成膜为一物理过程,分散相粒子的玻璃化温度较低,在水分挥发后就形成紧密堆积的结构,并在毛细管压力作用下凝结成膜。在溶剂型环氧树脂涂料体系中,环氧树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中,形成的体系是均相的,固化反应在分子之间进行,因而固化反应进行得比较完全,所形成的涂膜也是均相的。
2、水性环氧树脂涂料为多相体系,环氧树脂以分散相形式分散在水相中,水性环氧固化剂则溶解在水中。成膜时将两个组分混合后的体系涂布在基材上,在比较适宜的温度条件下,水分蒸发得很快。当大部分水分蒸发后,环氧树脂乳胶粒子相互接触,形成紧密堆积的结构,残余的水分和固化剂分子则处在环氧树脂分散相粒子的间隙处。随着水分的进一步蒸发,环氧树脂分散相粒子开始凝结,形成更为紧密的六边形排列结构。与此同时,固化剂分子扩散到环氧树脂分散相粒子的界面及其内部发生固化反应。该固化成膜机理也可解释为水性环氧树脂体系由水包油的状态向油包水转变,与用相反转法配制环氧树脂乳液的过程刚好相反
三、改性树脂的应用
1、环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能,以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点,在胶黏剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、电子电气绝缘材料及先进复合材料等领域得到广泛应用。
2、环氧树脂后期经过改性后可以得到更多优异的性能，如热塑性树脂增韧环氧树脂（桥联约束或者裂纹钉锚效应）、使环氧树脂互相穿为网络树脂（IPN）、热致性液晶聚合物增韧环氧树脂（）液晶中含有大量刚性介质晶元和一定量的柔性间断）刚性分子改性环氧树脂（（粒子与粒子之间的复合填充）、核壳结构聚合物增韧环氧树脂（核壳内部有特殊的双层和多层结构，环氧树脂可以通过这个获得显著的增韧效果）。环氧树脂经过这样的改性之后，具有更好的耐冲击性，刚性，可以应用于高强度的领域。环氧树脂通过改性向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。这种发展趋势使得对其增韧机理的研究日益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。
3、环氧树脂可做为固化剂，例如固化聚氨酯，可以使交联更完善，分子量窄，在邓朝霞等的《环氧树脂改性水性聚氨酯的的合成研究》中有过冲击性能的测试，相比其他的固化剂，环氧树脂固化的聚氨酯在受到同样的冲击力之后，表面痕迹较小，相比其他的固化剂，耐冲击性能更好。环氧树脂作为大分子扩链剂,充分利用环氧树脂的环氧基和羟基参与反应,形成多重交联后所得到的改性WPU树脂的综合性能得到改善。
四、结论：
1、在环氧树脂合成方面：利用水性聚合大大改善了对环境的影响，是国家倡导的生态文明的一种发展趋势。
2、增韧增强研究方面：取得了很大进展,但仍存在问题,如用反应性液态聚合物和
热塑性树脂增韧EP,可使冲击强度成倍地提高,但模量、耐热性能、拉伸性能均有所下降;用热致液晶
改性EP虽然在增加韧性的同时,保持了其它力学性能和耐热性,但其合成和原料来源困难,造价昂贵,且热致性液晶的热变形温度很高,难与通用型基体聚合物匹配,造成加工成型困难。因此,今后EP增韧增强的研究应从以下三个方面着手:
(1)合成和寻找新的具有优异力学性能,能与EP很好相容且能在EP中分散良好的增韧增强材料。
(2)寻找新的制备方法,使改性剂和EP成型或加工方便,使改性易于进行。
(3)拓宽EP研究和应用领域,使改性EP真正得到广泛的实际应用
五：参考文献
1、环氧树脂增韧改性技术研究进展和新方法及其机理刘野, 杜明黑龙江省石油化学研究院,黑龙江哈尔滨150040)
2、环氧树脂的改性研究进展白云起, 薛丽梅, 刘云夫(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)
3、有机硅改性提高环氧树脂韧性和耐热性的研究苏倩倩1, 2,刘伟区1*,侯孟华1, 2(1.中国科学院广州化学研究所,广东广州510650; 2.中国科学院研究生院,北京100039)
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7、环氧树脂水性化技术进展刘洋,黄焕,孔振武,吴国民,陈健(中国林业科学研究院林产化学工业研究所,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,南京210042)
8、环氧树脂改性水性聚氨酯乳液的制备朱延安1, 2,张心亚1,阎虹1,曹树潮2,陈焕钦1 (1.华南理工大学化工与能源学院,广东广州510641; 2.广东嘉宝莉化工有限公司,广东江门529085)
9、环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究* 邓朝霞,叶代勇,黄洪,陈焕钦(华南理工大学化工与能源学院化工研究所,广东广州510640)
10、A-172 /丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能孙兴春邱藤李效玉* (北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029)
11、非离子型活性乳化剂及其环氧树脂的制备和性能赵立英马会茹孙志刚官建国*( 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室430070)
12、轻基磷灰石增强环氧树脂结构胶的力学性能研究谢国辛(1.深圳市罗沙工程投资开发有限公司,广东省深圳市陈健聪2518(XX);2.湖南大学土木工程学院,湖南省长沙市410082）
13、纳米材料改性环氧树脂结构胶粘接强度的研究*彭勃1-,陈健聪1,陈健明2(1.湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;2.中国科学院化学研究所,北京100080)
14、几种胺类固化剂对环氧树脂固化行为及固化物性能的影响谭家顶,程珏,郭晶,张军营(北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029)
15、双组分水性环氧树脂涂料陈铤*,施雪珍,顾国芳(同济大学材料科学与工程学院,上海200092)
纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺
纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺 一、前言 相比传统材料，复合材料具有一系列不可替代的特性，自二次大占以来发展很快。尽管产量小（据法国Vetrotex公司统计，2003年全球复合材料达700万吨），但复合材料的水平已是衡量一个国家或地区科技、经济水平的标志之一。美、日、西欧水平较高。北美、欧洲的 产量分别占全球产量的33%与32%，以中国（含台湾省）、日本为主的亚洲占30%。中国大陆2003年玻班纤维增强塑料（玻璃纤维与树脂复合的复合材料、俗称玻璃钢”）逾90 万吨，已居世界第二位（美国2003年为169万吨，日本不足70万吨）。 复合材料主要由增强材料与基体材料两大部分组成： 增强材料：在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能，如玻璃钢中的玻璃纤维，CFRP （碳纤维增强塑料）中的碳纤维素就是增强材料。 基体：构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢（GRP ）中的树脂（本文谈到的环氧树脂）就是基体。y 按基体材料不同，复合材料可分为三大类： 树脂复合材料 金属基复合材料 无机非金属基复合材料，如陶瓷基复合材料。 本文讨论环氧树脂基复合材料。 1、为什么采用环氧树脂做基体？ 固化收缩率代低，仅1%-3%，而不饱和聚酯树脂却高达7%-8% ； 粘结力强； 有B阶段，有利于生产工艺； 可低压固化，挥发份甚低； 固化后力学性能、耐化学性佳，电绝缘性能良好。 值得指出的是环氧树脂耐有机溶剂、耐碱性能较常用的酚醛与不饱和聚酯权势脂为佳，然耐酸性差；固化后一般较脆，韧性较差。 2、环氧玻璃钢性能（按ASTM） 以FW （纤维缠绕）法制造的玻纤增强环氧树脂的产品为例，将其与钢比较。 表1 GF/EPR与钢的性能比较 玻璃含量GF/EPR （玻纤含量80wt%） AISI1008 冷轧钢 相对密度 2.08 7.86 V 拉伸强度551.6Mpa 331.0MPa 拉伸模量27.58GPa 206.7GPa 伸长率1.6% 37.0% 弯曲强度689.5MPa 弯曲模量34.48GPa 压缩强度310.3MPa 331.0MPa 悬臂冲击强度2385J/m 燃烧性（UL-94）V-O
环氧树脂的应用配方大全
环氧树脂的应用配方大全 一、粘合剂 配方一： 6101#环氧树脂100 691#甘油酯20-60铝粉15-20 160℃/2h＋180℃/4h τ＞36.6MPa 配方二：酚醛-环氧胶 酚醛树脂100 聚乙烯醇缩甲乙醛806101#环氧树脂302E4MZ 5 80℃/1h＋130℃/4h 压力0.05MPa τ=23.3-27.8MPa τ50℃=7.2-7.6MPa 配方三：H703胶 618# 100环氧化聚丁二烯树脂20650#聚酰胺20600#双缩水甘油脂10 咪唑（100目）8β-羟基乙二胺8 压力0.07MPa，60℃/4h τ=30MPa τ100℃=19MPa 二、浇铸 在电子电气中，街 髦值缙 考 ⒋笮途 瞪璞福 美疵芊狻⒎莱钡取Ｓ没费跏髦 街 保 胗猛涯＜粒 缂谆 柘鸾骸⒐栌秃蚉VC薄膜等，浇铸过程中要消除气泡，①加热驱赶气泡；②轻口倾注浇铸料；③最佳方法是浇铸好树脂后进行减压脱气泡。 配方一： 6101#环氧树脂100 聚壬二酸酐20纳迪克酸酐50 石英粉（＞270目）200苄基二甲胺0.25 100℃/1h＋120℃/1h ＋150℃/2h＋180℃/4h＋200℃/6h δ抗弯=113.8MPa，δ抗压=194MPa tgδ=8.5×10-3，ε=3.9Ω体积=9.4×1015Ω.cm 配方二： 634#环氧树脂100 铝粉（100-200目）170均苯四甲酸二酐21 顺丁烯二酸酐19 130℃/4h＋160℃/12h＋180℃/12h δ抗冲0.53MPa δ抗压=300MPa 三、玻璃钢 常用于环氧玻璃钢的环氧树脂，有普通双酚A型如681#、6101#、634#，酚醛型环氧树脂644#，脂环族环氧6207#和HY-201聚丁二烯环氧树脂。辅助材料中固化剂常用DTA、间苯二胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐等，促进剂为三乙醇胺。 配方一： 6109#环氧树脂100苯乙烯5三乙醇胺6三乙烯四胺 4 室温10天，加上130℃6h τ=13MPa δ=298.5MPa δ抗压=300MPa 配方二： 644#酚醛环氧化100 NA酸酐68 二甲基苄胺1.8丙酮100 室温——120℃(40min)——200℃(40分) ——降温——卸模处理150℃/2h＋260℃/1天 配方三： 634#环氧树脂323193＃聚酯28邻苯二甲酸酐8BPO 2苯乙烯30 100。C/2h + 180。C/8h 弯曲强度和反弹能力佳。 四、涂料： 环氧涂料是环氧树脂应用最早的品种，其耐腐蚀性能超过醇酸树脂。目前，其最广泛应用的是环氧粉末涂料和水系涂料。 配方四：环氧呋喃防腐涂料 6101#环氧树脂100 呋喃树脂（2503#）15DBP 20 间苯二胺15 丙酮30-40 长石粉20
环氧树脂在包封材料中的应用概况
环氧树脂在包封材料中的应用概况 关键词：半导体包封材料、环氧树脂、耐热性、耐湿性 摘要：本文讲述了环氧树脂在半导体封装材料中的应用和发展动态, 其中包括应用现状、半导体封装材料对环氧树脂的要求、工业化的环氧树脂和它的技术发展动向。 正文：半导体封装材料发展很快, 从占主流地位的陶瓷封装, 被塑料封装取代, 约经过四分之一世纪, 而塑料封装中目前已广泛应用 环氧树脂, 环氧树脂已占90%以上。至今, 塑料封装已占到整个封装材料的以个数为基础的95%以上。 塑料封装中所采用的环氧树脂材料称为环氧模塑料EMC。EMC主要组成为环氧树脂、固化剂、固化促进剂、填料、润滑剂、着色剂等, 以及其它助剂, 而环氧树脂所占比例约为10%—25%左右。目前已商品化的半导体包封材料, 绝大多数均采用邻甲酚酚醛环氧树脂, 固化剂采用甲阶酚醛树脂或线性酚醛树脂, 这主要因为这种包封材料具有优良的快速生产性和价格相对便宜, 但是因其耐热性和吸湿性尚不能满足迅速发展的电子封装材料的需求, 因此国外不少厂家正在致力于新品种的开发, 有些品种已部分商品化。 一、环氧树脂适于包封材料的基本特性 环氧树脂适于电子电器包封材料的应用, 因其主要具备以下特性： ①由于环氧树脂与固化剂反应属于加成聚合, 一般来讲收缩率比较小, 没有副产物。 ②具有优良的耐热性, 能满足一般电子电器绝缘材料的要求。 ③具有优良的密着性, 这是其它材料所不能比的。 ④具有优良的电绝缘性能, 这也是不饱和聚酷树脂和酚醛树脂等一般热固性树脂达不到的。 ⑤基于配方中固化剂和促进剂的选择,配方可千变万化, 从而具备各种不同的性能,以达到各种不同的要求。 二、半导体包封用的环氧树脂 现在商品化的环氧树脂品牌繁多, 但是经过研究筛选广泛用于半导体包封料的环氧树脂品种为邻甲酚酚醛环氧树脂ECN。这类树脂被开发后即投入了半导体包封料的应用研究, 经过了20多年的考核, 已确定作为半导体包封材料的主体地位的材料, 目前ECN专用的邻甲酚酚醛环氧树脂在日本已达到年产1.2万t。 随着高新技术的发展, 以及半导体技术自身的发展, 对半导体包封料不断提出新的要求, 原有材料很难满足, 因此新型环氧树脂不断被开发, 新品种不断出现。在新开发的环氧树脂中, 有的品种已部分取代邻甲酚酚醛环氧树脂, 开始应用, 但是存在价格和成型性等方面的问题。从今后发展态势上看, 邻甲酚酚醛环氧树脂所占的比例有可能下降, 但是占据主流地位的这种格局不会改变。三、半导体包封材料的技术动向 在半导体包封材料的发展变化中, 半导体组装技术的变化, 即由插脚插入型向表面实装型的转变, 被认为是半导体包封技术的第一次革命。
全球与中国环氧树脂现状
环氧树脂（Epoxy Resins）是热固树脂的主要品种之一，通常是指大分子主链上含有醚键和仲醇基，同时两端含有环氧集团的一类聚合物的总称。环氧树脂的种类较多，按类型大致可分为双酚A型环氧树脂、卤代双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚S 型环氧树脂等等。用途最广的环氧树脂是双酚A二缩水甘油醚类环氧树脂。这类环氧树脂通常被称为通用型环氧树脂，双酚A型环氧树脂不仅产量大，品种齐全，而且新的改性产品不断增加，因此应用领域十分广泛。双酚A型环氧树脂分为低分子量（软化点小于50℃）、中分子量（软化点50-95℃）和高分子量（软化点大于100℃）三种。环氧树脂具有许多显著的特性，例如粘结强度高，收缩率低，稳定性好、耐腐蚀，绝缘性能优良，机械强度高，易加工等。 环氧树脂的强度、韧性、耐化学性、耐腐蚀性、粘接性以及电性能均十分优异，被广泛应用于各行各业。特别是在粘接剂、电子和电器封装材料、防护涂料、复合材料等领域的用途更加广泛。环氧树脂是目前国热固树脂中发展最快的产品之一。由于其产品性能优异，特别是在某些特殊领域其它材料无法替代，国环氧树脂需求逐年快速增长，近几年环氧树脂进口量年均增长率高达20%以上。 产品市场分析 国外市场分析 生产情况 从20世纪30年代起国外开始使用环氧树脂。经过近七十年的发展，环氧树脂产品品种、质量，及其应用都已进入成熟阶段。 2004年国外环氧树脂的总生产能力约为149.4万吨/年，美国、西欧、日本是环氧树脂的主要生产和消费地区，上述国家和地区环氧树脂生产能力之和约为103.4万吨/年，占世界总生产能力的69%。目前，世界环氧树脂主要以通用型即双酚A型为主，通常占85-95%，美国、西欧、日本特种环氧树脂所占的比例较高，约为10-15%；其它国家特种环氧树脂的比例较低，通常约为5%。2004年美国、西欧和日本环氧树脂产值估计约为22亿美元，在过去的十几年里其年均增长率约为7%。 自2000年，世界环氧树脂行业生了重大变化，原三大跨国公司即道化学（Dow）、壳牌（Shell）、汽巴嘉基的环氧树脂业务均有不同程度的改变。目前新的世界三大环氧树脂生产公司是Resolution（原壳牌）、Dow和Huntsman Advanced Materials（原汽巴嘉基）。 2000年壳牌化学公司对环氧树脂业务进行重组，壳牌公司将其环氧树脂业务出售给美国阿波罗经营管理公司，该公司是美国纽约的一家私人投资公司，新成立的公司命名为Resolution。壳牌同时出售的业务还有双酚A、环氧氯丙烷及环氧树脂固化剂。Resolution 公司从壳牌公司获得营销网络及科研开发设施，同时拥有在美国、荷兰、西班牙、英国、德国的环氧树脂生产装置，并以合资方式与日本三菱化学公司共同拥有在日本的环氧树脂工厂，成为世界环氧树脂三强之一。 Dow化学公司始终坚持其环氧树脂的生产和销售，并有计划地不断扩大其业务围，巩固和拓展其市场份额。 Huntsman International LLC的前身是Vantico公司。2000年6月，汽巴嘉基公司将其环氧树脂业务出售给Morgan Grenfell Private Equiyt(MGPE)公司。新成立的公司命名为Vantico。Vantico拥有3000名员工，在世界18个国家和地区建厂。厂址主要在德国、西班牙、英国、和美国，此外在日本还和三菱化学公司合资拥有1家4万吨/年环氧树脂生产厂。在我国番禺也有生产厂。 Dow和Resolution均自产环氧树脂原料双酚A和环氧氯丙烷，厂址分别在美国和西欧。Huntsman Advanced Materials虽然不自产原料，但其产品在电子、复合材料领域的占有率也是相当可观的。
环氧树脂复合材料
环氧树脂复合材料 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力，通过各组分的合理匹配和协同作用，呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能，从而达到对材料某些性能的综合要求。复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。受到国内外的极大重视。其发展之迅猛在历史上是空前的。已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。 热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷
环氧树脂的主要应用领域
环氧树脂的主要应用领域 环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。 ①涂料 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例，它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性： (1)耐化学品性优良，尤其是耐碱性。 (2)漆膜附着力强，特别是对金属。 (3)具有较好的耐热性和电绝缘性。 (4)漆膜保色性较好。 但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差，漆膜在户外易粉化失光又欠丰满，不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆，但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 ②胶粘剂 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外，对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜；非金属材料如玻璃、木材、混凝土等；以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能，因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。 环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1、表l-2及表l-3。 表1-1 环氧树脂胶粘剂的主要用途
③电子电器材料 由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用，发展很快。主要用于： (1)电器、电机绝缘封装件的浇注。如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。在电器工业中得到了快速发展。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。 表1-2 环氧胶粘剂在土木建筑上的主要用途 表1-3 环氧胶粘剂在汽车上的主要用途
我国生产环氧树脂的厂家
表1 我国环氧树脂生产企业名录 江苏省：总生产能力约2.5万吨/年 无锡市石油化工总厂 宜兴三木化工实业公司无锡光明化工厂 锡山市汇利树脂厂 无锡市江海化工实业公司 无锡市合成材料厂 锡山市第二合成材料厂 锡山市查桥第二化工厂 锡山市东亭民政化工厂 锡山市新光粉末涂料厂 锡山市树脂厂 锡山市后宅材料厂 锡山市江南化工厂 江阴华达化工厂 江阴市峭岐溶剂化工厂 宜兴市宜民化工厂 宜兴市高塍化工三厂 宜兴友麟化工厂 苏州树脂厂 常熟红星化工厂 常熟合成化工厂 吴县建材化工厂
吴江市学联树脂厂 太仓树脂厂 昆山化工二厂 昆山橡塑涂料厂 镇江造漆化工厂 镇江市谏壁化工厂 南通市第二化工厂 武进第六合成化工厂 武进崔桥合成化工厂 武进玻璃钢厂 溧阳市树脂化工厂 江都华阳化工厂 徐州贾汪化工二厂 南京树脂厂精细化工部 丹阳县河阳化工厂 安徽省：总生产能力约1.0万吨/年 黄山市宏昌化工制品有限公司 黄山市化工厂 黄山市善孚化工厂 黄山市华美精细化工有限公司 黄山市徽州第二化工厂 安徽黄山市天和工贸公司 安徽歙县树脂厂 固镇县新兴化工厂
青阳县树脂厂 合肥工业大学化工厂 湖南省：总生产能力约1.5万吨/年 岳阳巴陵石化总公司 长沙树脂厂 湖南造漆厂粉末涂料环氧树脂厂其它省市：总生产能力约1.0万吨/年 上海树脂厂 上海新华树脂厂 四川晨光院二分厂 重庆合成化工公司 辽宁省沈阳化工厂 大连油漆厂 盖县化工二厂 阜新太平化工厂 广东省广州东风化工厂 佛山化工厂 南中塑料厂 东莞市三联胶粘剂厂 河南省洛阳化工三厂 郑州树脂厂 开封树脂厂 安阳油脂化工厂 山东省济南树脂厂
环氧树脂胶固化结构的形成及其性质
环氧树脂胶固化结构的形成及其性质 1、固化结构的形成: a.加成聚合反应形成的固化结构:环氧基与具有活泼氢的化合物(固化剂)按离子加成聚合反应形成固化结构，亲质子试剂攻击环氧基上电子密度低的碳原子，亲电子试剂的质子攻击环氧基上电子密度高的氧原子; ■多元胺类固化剂:多元胺是一类使用最为广泛的固化剂，品种也非常多，以多元伯胺为例，，反应性高的伯胺基首先与环氧基反应生成仲胺基并产生一个羟基，仲胺基同另外的环氧基反应生成叔胺并产生另一个羟基，生成的羟基可以与环氧基反应参与交联结构的形成;多元胺系列固化剂的反应可以用醇、酚来促进; ■多元羧酸及其酸酐:酸酐作为实用的固化剂使用量大，仅次于多元胺。但是多元羧酸因反应速度慢，很少单独用作固化剂，多用于涂料的展色料制造中作为酯化剂。多元羧酸与环氧树脂的固化发生很多反应。首先是多元羧酸的羧基同环氧基反应，以酯键加成，生成羟基，新生成的羟基和环氧树脂中原来带的羟基同环氧基和羧基反应。同环氧基反应生成醚键，同羧基反应缩合形成酯键，同时产生水，水使环氧基开环生成缩水甘油型羧基末端，这些基本反应的重复最终形成由酯键和醚键组成的交联网状固化结构;
■多元硫醇固化剂:多元硫醇作为固化剂很有特色，单独使用时活性差，室温下反应非常慢，但在适当促进剂存在下形成硫离子，固化反应速度就数倍于多元胺系，固化温度越低，这一特色越是发挥得明显。用叔胺做促进剂时，硫醇首先与叔胺反应形成硫醇离子，再与环氧基反应，另一方面叔胺也可以与环氧基反应形成环氧基阴离子，此阴离子同硫醇进行亲核反应; b.离子聚合反应形成的固化结构: ■阴离子聚合:阴离子聚合催化剂充当亲核试剂的作用，常采用强碱性叔胺，叔胺与环氧基反应所生成的鐊阴离子作为引发剂，使环氧基连锁地连结(增长反应)，最后聚合引发末端的烷基或叔胺解离使聚合停止(终止反应); ■阳离子聚合:阳离子聚合物催化剂种类很多，而与环氧树脂相容少，仅有少数路易氏酸适用，但直接与路易氏酸配合环氧树脂，使用期非常短，操作困难，故通常采用路易氏酸和胺(路易氏碱)中和形成稳定的盐(络合物)，络合物在室温下是稳定的，但加热去迅速固化，起潜伏性固化剂的作用; 2、固化结构形成的形态学(morphology):固化结构不是以化学式所表
石墨片环氧树脂复合材料的力学性能和热性能
石墨片环氧树脂复合材料的力学性能和热性能
石墨片环氧树脂复合材料的力学性能和热性能 酸酐固化的双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）与2.5—5%重量的石墨微片增强已被制造出来。对这些复合材料的结构，力学性能，粘弹性进行了研究和比较，XRD研究表明，对复合材料的处理并没有改变原来的纯石墨d-间距。复合材料的拉伸性能测量表明弹性模量与拉伸强度随着石墨微片的浓度增加而增加，储能模量和玻璃化转变温度（Tg）也随着石墨微片浓度上升而上升，但是线性热膨胀系数却降低了。热稳定性通过热重分析测定。与纯环氧树脂相比，这种复合材料表现出较高的热稳定性和炭浓度。通过扫描电子显微镜对这些复合材料的损伤机理加固效果进行了研究。 关键词: 石墨微片环氧树脂复合材料一．介绍 对更高性能的复合材料的需求不断在增加， 以满足更高的要求或取代现有的材料，高 性 能的连续纤维（如碳纤维，玻璃纤维）增强聚合物基复合材料是众所周知的。然而,这些复合材料在基体性能方面具有一些不足之处，往往限制
他们的广泛应用和创造发展的需要新型的复合材料。在塑胶行业,填料的加入对聚合物材料是一种常见的操作。这不仅提高刚度，韧性,硬度,热变形温度,以及模具收缩率,也显著降低了加工成本。事实上,超过50%的聚合物生产都用无机填料以某种填充方式达到所希望的性能。最常用的粒子有碳酸钙、粘土、云母、氢氧化铝、玻璃珠,和金属磷酸盐。填料的选择往往是基于最终产品所需要的性能。改善复合材料的机械和其他性能在很大程度上依赖于填料粒子的含量、颗粒形状和大小,表面特征和分散性。因此,对其增韧的这些复合材料的机理很多来自于如裂纹尖端应力场,应力表面的衔接,剥离∕微裂纹和裂纹偏转等。 据报道,微米级填料填充的复合材料的性能不如那些充满了纳米粒子级相同的填料。此外,改进后的物理性质，化学性质，如表面平整度和阻隔性能，使用传统微米大小的粒子均不能达到。因此，近年来纳米基础的复合材料已引起相当的重视。这些都是一些很有前景的 聚合物/粘土纳米复合材料，聚合物/石墨纳米微片材料，聚合物/碳纳米管复合材料。这些
国外环氧树脂应用研究技术进展_1
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国外环氧树脂应用研究技术进展 国外环氧树脂应用研究技术进展吴良义陈德萍近年来，环氧树脂新产品开发和应用技术进展迅速，特别是复合材料、涂料、粘合剂、固化剂、韧性环氧树脂、液体环氧树脂以及催化剂、促进剂等产品，这是新型材料发展的需要，我们应予以重视。 一、复合材料 1、玻璃微珠环氧树脂复合材料用硅烷偶联剂(SA) 处理玻璃微珠(GB) 表面，以双酚 A 型环氧树脂(E828) 和乙烯二胺(EDA)固化剂作为复合材料基体，胺丙基三甲氧基硅烷(APS) 、胺丙基三乙氧基硅烷(AES)和 2氢基乙基苯硅烷(AAPS) 用作处理剂，对其处理条件与机械性能关系进行了研究。 结果表明： ①复合材料的玻璃化温度(Tg) 、弯曲模量和弯曲强度达到最大值的 SA 水溶液的最佳浓度序列是 AASAESAAPS。 ②复合材料机械性能达到最大值时， SA 水溶液的水解时间依赖于 SA的无机基团，乙氧基比甲氧基需要更长的时间。 ③在基体固化程度确立的工艺条件下，对 SA和 E828 的反应性进行研究。 表面处理后的 LB 在80150℃下与 E828 混合后，再加 EDA 固化剂，以增加 SA 和 E828 反应程度。 结果为150℃比80℃混料的复合材料 Tg 高。 2、硅充填环氧树脂复合材料使用环氧树脂作为基 1 / 12
体树脂的复合材料，具有优良的机械性能，但在高温下长时间使用就会出现时间和温度的特性。 用静态抗弯和疲劳试验检验时间、温度对抗弯强度的影响。 结果表明，时间温度叠加原理适用于静态弯曲强度。 与纯基体树脂和复合材料相比，纯树脂是影响复合材料静态强度和温度特性的主要因素。 疲劳测试表明，时间、温度叠加原理适用于最初的基体树脂的弹性强度，当温度、应力 LLt 助 D 时，塑性形变影响存在，抗弯强度和模量也有所增加。 3、镶嵌减振材料的石墨环氧树脂复合层压板复合材料中共固化弹性减震材料的减振性能有效的提高了材料的减振性能，然而，当减振材料没有达到层压固化的周期时，减振性能常常不如二次粘接的复合材料高。 共固化和二次粘接样品之间，减振性不同的原因是树脂渗入到减振材料所至。 在减振材料和环氧树脂之间有隔层的样品的比没有隔层共固化FasTapell25 有效的损失系数(视频率而定) 要高 15. 7％92． 3％，而比没有隔层的共固化 ISDll2 样品至少要高 168％。 这样的减振值，接近于二次粘接所达到的值。 研究结果表明，对减振材料粘弹性大多数都受固化期温度的影响。 4、炭纤维环氧树脂复合材料研究表明，杂质对碳
环氧树脂在包封材料中的应用概况
环氧树脂在包封材料中的应用概况 摘要：本文论述了环氧树脂适于包封材料的基本特性，在半导体封装、电子封装及绝缘材料领域材料中的应用和发展动态 关键词：环氧树脂、封装、绝缘材料 1 概述 环氧树脂具有极其优异的品质和环境适应性，综合性能极佳，更由于它配方设计的灵活性和多样性，从而使它在电子电器领域得到广泛的应用。特别是进人21世纪以来这种增长势头进一步迅猛起来。 2 环氧树脂适于包封材料的基本特性 环氧树脂适于电子电器包封材料的应用，因其主要具备以下特性: ①由于环氧树脂与固化剂反应属于加成聚合，一般来讲收缩率比较小，没有副产物。 ②具有优良的耐热性，能满足一般电子、电器绝缘材料的要求。 ③具有优良的密着性，这是其它材料所不能比的。 ④具有优良的电绝缘性能，这也是不饱和聚酷树脂和酚醛树脂等一般热固性树脂达不到的。 ⑤基于配方中固化剂和促进剂的选择，配方可千变万化，从而具备各种不同的性能，以达到各种不同的要求。 3 半导体包封用的环氧树脂 现在商品化的环氧树脂品牌繁多，但是经过研究筛选广泛用于半导体包封料的环氧树脂品种为邻甲酚酚醛环氧树脂(
着环氧树脂新品种不断涌现，应用技术不断深入、完善和提高。这个过程要不停止地进行下去，这正是环氧树脂生命力之所在。 4 环氧树脂在电子封装及绝缘材料领域的应用 环氧树脂介电性能、力学性能、粘接性能、耐腐蚀性能都极为优异，且固化收缩率和线胀系数小、尺寸稳定性好、工艺性好，综合性能极佳，更由于它配方设计的灵活性和多样性，使之能够获得几乎能适应各种专门性能要求的改性材料，在各行各业特别是在电子领域的应用非常广泛，这种势头尤其在日本有很好的体现。2003年世界主要消费环氧树脂的国家及地区，用于电子电器领域的环氧树脂占各国或地区环氧树脂总消费量的比例来看:日本为40%、西欧为24%、美国为19%，而我国只占13%。随着电子工业作为我国四大支柱;产业的飞速发展，预计我国环氧树脂在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。 环氧树脂在电子电器领域中的应用主要有:电力互感器、变压器、绝缘子等电器的浇注材料，电子器件的灌封材料，集成电路和半导体元件的塑封材料，线路板和覆铜板材料，电子电器的绝缘涂料，绝缘胶粘剂，高压绝缘子芯棒、高电压大电流开关中的绝缘零部件等绝缘结构材料等。据专家介绍，环氧树脂电子电器封装及绝缘材料的发展方向主要是:提高材料的耐热性、介电性和阻燃性，降低吸水率、收缩率和内应力。改进的主要途径是:合成新型环氧树脂和固化剂;原材料的高纯度化;环氧树脂的改性，包括增韧、增柔、填充、增强、共混等;开发无嗅阻燃体系;改进成型工艺方法、设备和技术。 5 总结 环氧树脂在电子领域应用不断深入，不断提高，环氧树脂在其它领域的应用也在不断发展，而且新的应用领域不断出现，正是这些最活跃的因素，不断推动着环氧树脂新品种不断涌现，应用技术不断深入、完善和提高，这个过程要不停止地进行下去，这正是环氧树脂生命力之所在。 参考文献： ［1］孙勤良环氧树脂在封装材料中的应用概况[J]热固性树脂第15卷第1期 ［2］环氧树脂在电子封装及绝缘材料领域应用广阔[J]有机硅氟资讯,2004年Z3期
年产2000吨环氧树脂车间工艺设计毕业设计(论文)
目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。
环氧树脂胶粘剂的常用配方
环氧树脂胶粘剂的常用配方 玻璃钢 常用于环氧玻璃钢的环氧树脂，有普通双酚A型如681#、6101#、634#，酚醛型环氧树脂644#，脂环族环氧6207#和HY-201聚丁二烯环氧树脂。辅助材料中固化剂常用DTA、间苯二胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐等，促进剂为三乙醇胺。 配方一： 6109#环氧树脂 100 苯乙烯 5 三乙醇胺 6 三乙烯四胺 4 室温10天，加上130℃6h τ=13MPa δ=298.5MPa δ抗压=300MPa 配方二： 644#酚醛环氧化 100 NA酸酐 68 二甲基苄胺 1.8 丙酮 100 室温——120℃(40min)——200℃(40分) ——降温——卸模处理150℃/2h＋260℃/1天 配方三： 634#环氧树脂 32 3193＃聚酯 28 邻苯二甲酸酐 8 BPO 2 苯乙烯 30 100。C/2h + 180。C/8h 弯曲强度和反弹能力佳。 配方一： 618# 100 DTA 8 DBP 20 AL2O3（200目） 100 固化条件：压力（MPa）/温度℃/时间（h）0.05/20℃/24h τ=18MPa 适用金属玻璃和陶瓷粘接。 配方二： 618# 100 二乙基丙胺 8 DBP 20 AL2O3 100 0.05/20℃/48h τ ＞20MPa 用途同上。 配方三：HYJ-6# 618#100 DBP 15 AL2O3 25 2#SiO22-5 四乙烯五胺 12 0.05/20℃/48h AL/玻钢＞20MPa 适用于金属/玻璃钢粘接。 配方四： 618# 100 间苯二胺 18 600#稀释剂10 间苯二酚 10 0.05/20℃/24h τ=17.5MPa τ200℃=5.0MPa 用于耐热接头粘接。 配方五：913# A组：601#环氧 600#稀释剂201#聚酯铝粉和石英粉 B组：BF3乙醚四氢呋喃 A3PO4 A：B=10：1 0.05/15℃/6h τ=19MPa 低温快速固化适用于寒冷地区。 配方六： 四氢呋喃聚醚环氧 5 590#固化剂KH-550 0.2 0.05/30℃/30h τ
环氧树脂优缺点
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小，比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高，破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻
环氧树脂特性
环氧树脂 目录 材料简介 应用特性 类型分类 使用指南 国内主要厂商 环氧树脂应用领域 环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂 是泛指分子中含有两个或两个以 上环氧基团的有机高分子化合 物，除个别外 ，它们 的 相对分子质量 都不高。 环氧树脂的 分子结构是以分子链中含有活泼 的环氧基团为其特征 ，环氧基 团 可以位于分子 链的末端、中间或成环状 结构。由于分子结构中 含有活泼的环氧基团，使 它们可与多 种类型的固化 剂发生交联反应而形成不溶、不 熔的具有三向网状结构的高聚 物。 应用特性 1 、 形式 多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用 对形式提出的要求，其 范围可以从极 低的粘度到高熔点固 体。 2 、 固化方便。选用各种不同的 固化剂，环氧树脂体系几乎可 以在 0 ～ 180 ℃温度范围内固化 。 3 、 粘 附力强。环氧树脂分子链中固有的极 性羟基和醚键的存在，使其对各种物质 具有很高的 粘附力。环氧 树脂固化时的收缩性低，产生的 内应力小，这也有助于提高 粘 附强度。 4 、 收缩 性低。 环氧树脂和所用的固化剂的反应是 通过直接加成反应或树脂分子中 环氧基的 开 环聚合反应来 进行的，没有水或其它挥发性副 产物放出。它们和不饱和聚 酯 树脂、酚醛树脂相比， 在固化过程中 显示出很低的收缩性（小于 2%）。 5 、 力学性能。固化后的环氧 树脂体系具有优良的力学性 能。 6 、 电性能 。固化后的环氧树脂体系是一 种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧 的优良绝 缘 材 料。 7 、 化学 稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐 碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固 化环氧体系的 其它性能一样， 化学 稳定性也取决于所选用的树脂和 固化剂。 适当地选用 环氧树脂 和 固化剂，可以 使其具有特殊的化学稳定性 能。 8 、 尺寸稳定性。上述的许多 性能的综合，使环氧树脂体系 具 有突出的尺寸稳定性和耐久性 。 9 、 耐霉菌。固化的环氧树脂 体系耐大多数霉菌，可以在苛 刻 的热带条件下使用。 类型分类 根据分子 结构，环氧树脂大体上可分为五 大类： 1 、 缩水甘油醚类环氧树脂 2 、 缩水甘油酯类环氧树脂 3 、 缩水甘油胺类环氧树脂 4 、 线型脂肪族类环氧树脂 5 、 脂环族类环氧树脂
环氧树脂的性能及应用特点
环氧树脂的性能及应用特点 环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。 1、环氧树脂及其固化物的性能特点 (1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。 (3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。 (4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。 (5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 (6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。 (7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。 (8)在热卧性树脂中，环氧树脂及其固化物的综合性能最好。 2、环氧树脂的应用特点 (1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能要求，设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围(条件)，不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件，设计出不同的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化体系的固化原理不完全相同，所以环氧树脂的固化历程，即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常的大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的关键，也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料，就必须设计出相应的专用配方及其成型工艺条件。因此，就必须深入了解和掌握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构与性能、它们之间的反应机理以及对环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手，运用自如，取得最佳方案，生产和开发出性能最佳、成本最低的环氧材料和制品。 (2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化，能在潮湿表面甚至在水中固化，能快速固化、也能缓慢固化，所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型，因此可降低对成型设备和模具的要求，减少投资，降低成本。 (3)在三大通用型热固性树脂中，环氧树脂的价格偏高，从而在应用上受到一定的影响。但是，由于它的性能优异，所以主要用于对使用性能要求高的场合，尤其是对综合性能要求高的领域。
年产3000吨有机硅树脂项目建议书计.doc
3000吨/年有机硅树脂项目建议书 一、项目主要内容 1.项目名称：3000吨/年有机硅树脂项目 2.项目内容：有机硅树脂是指一种以Si-O-Si 为主链，硅原子上连接有有机基团的交联型半无机高聚物。硅树脂通常是高分子量的物质（分子量范围2000~4000），可分为含溶剂的硅树脂和不含溶剂的硅树脂，也有粉末状的硅树脂。它是由多官能度的有机氯硅烷经水解缩聚而成，在加热或有催化剂（辛酸锌、环烷酸铅、环烷酸钴、钛酸酯等）存在下可进一步转变三维结构的不溶不熔的热固性树脂。硅树脂具有优异的耐热性及耐候性，兼具优良的电绝缘性、耐化学药品性、增水性及阻燃性，还可通过改良获得其他性能。因此，以硅树脂为基料的电绝缘漆、涂料、模塑料、层压材料、脱膜剂、防潮剂等各类产品，在电机、电器、电子、航空、建筑等工业部门获得广泛应用。硅树脂是四大有机硅材料之一，具有一般有机树脂难达到的耐高温、耐候及耐化学品性。近年来，有关有机硅树脂的研究进展相当快，一些成果已在工业上得到应用。 二、项目提出的依据及必要性 1.提高国内自给率的需要 国内现有有机硅树脂装置生产能力远远不能满足市场需求。建设有机硅树脂生产工业可以适当提高地方经济效益，进一步提高有机硅树脂产品市场竞争能力和占有率，满足国内市场对有机硅树脂产品的需求，建设有机硅树脂项目是十分必要的。
2.原料简单、来源可靠 有机硅单体生产的主要原料硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷体系，按其结构可大致分为甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂、甲基乙烯基硅树脂等。从树脂的基本组分来看，国内外的有机硅树脂品种，大多数以甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷等四种基本单体为原料，这四种单体都是由直接法生产的产品，具有产量大，成本低，原料易得等优点，以它们为原料制成不同牌号的树脂，可以满足很多使用要求。 3.性能优异，应用广泛 有机硅树脂主要用于电子元器件的绝缘防潮、耐热耐候性涂层、透明塑料的耐磨涂层、建筑物及建筑材料的防水涂层、有机硅改性其它有机材料等领域。主要产品有H级绝缘浸渍漆、有机硅电阻漆、包封料、耐热耐候涂料、耐搔抓涂料、示温涂料、防水涂料、防粘涂料等。此外，硅树脂还可用作云母粘接剂、塑料、橡胶制品的脱模剂等。 4.技术成熟，工艺可靠 有机硅是第二次世界大战期间作为飞机、火箭的特殊材料使用而发展起来的，经过40多年的开发研究，它不仅被广泛用于现代工业、新兴技术和国防工业中。硅树脂于1943年中期随直接法生产有机硅单体的出现而出现，我国50年代开始生产硅树脂。硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混